Опыты по ботанике Яна Гельмонта, Джозефа Пристли и Юлиуса Сакса

Опыты по опровержению теории самозарождения жизни Луи Пастера

Окончательное опровержение этой теории дал французский биолог Пастер. Чтобы доказать, что кипячение не убивает «жизненную силу», он приготовил крепкий мясной бульон и оставил его в открытой колбе. Через некоторое время, несмотря на предварительное кипячение, в бульоне было обнаружено множество бактерий.

Вторую часть эксперимента осуществить оказалось гораздо сложнее. Чтобы доказать, что воздух не может инициировать зарождение микробов, необходимо было обеспечить его доступ к стерилизованному бульону, но при этом исключить возможность попадания туда микроорганизмов. Идею проведения такого опыта Пастеру подсказал химик Антуан Баляр (1802 – 1876). Наполнив колбу бульоном и прокипятив, они нагрели горлышко колбы и вытянули его в виде тонкой трубки с двумя изгибами. В результате, микробы вместе с частицами пыли попасть в бульон не могли, оседая на изгибах трубки, а воздух проходил в сосуд совершенно свободно. Результаты эксперимента оказались блестящими: ни через неделю, ни через месяц, ни через год в колбе не появилось ни одного микроба.

Таким образом, на смену теории самозарождения жизни пришла идея о биогенном характере организмов, согласно которой живое возникает только из живого, образуя бесконечную цепочку смены поколений. В связи с этим закономерно возник следующий вопрос: как началась эта цепочка, т.е. какие организмы были первыми и откуда они появились? Чтобы ответить на него, необходимо сначала обратиться к молекулярной структуре живых организмов.

Опыты по доказательству химического происхождения жизни Стэнли Миллера

Первые эксперименты, моделирующие первичную атмосферу Земли, были поставлены в 1953 г. американским ученым Миллером. Его установка представляла собой колбу, внутри которой создавались электрические разряды. В колбе находилась вода и различные газы, предположительно входящие в состав первичной атмосферы (водород, метан, аммиак и др.). Свободный кислород в системе отсутствовал. При нагревании в установке происходила постоянная циркуляция водяного пара и газов. После нескольких дней эксперимента в колбе образовывались простейшие органические соединения: аминокислоты (строительный материал для белков), азотистые основания (компоненты нуклеиновых кислот) и некоторые другие вещества. Их концентрация возрастала по мере убывания исходных компонентов.Вслед за опытами Миллера последовали другие эксперименты. Варьировался состав исходной смеси, источники энергии, длительность опытов, вводились различные катализаторы. Было показано, что подобные реакции происходят даже при обычном нагревании, при этом среда может быть как водной, так и безводной.

Опыты по открытию медиаторовОтто Леви

Леви изолировал два лягушачьих сердца. После стимуляции блуждающего нерва одного сердца он взял из него некоторое количество крови и ввел ее путем инъекции во второе сердце. Частота сокращений второго сердца снизилась, как и после стимуляции блуждающего нерва. Далее Леви провел стимуляцию другого нерва, ускоряющего частоту сокращений первого сердца. После переноса из него крови во второе сердце ритм его сокращений также участился. Тем самым он доказал, что не нервы, а высвобождаемые ими химические вещества непосредственно воздействуют на сердце. Доказав гипотезу химической передачи возбуждения, Леви назвал медиаторы «вагус-веществом» (вагус-субстанция) и «симпатикус-веществом» (ускоряющая субстанция). К 1926г. Леви совместно с Эрнстом Навратилом определил «вагус-вещество» как ацетилхолин. В том же году из-за того, что другие специалисты испытывали затруднения при попытке воспроизвести результаты экспериментов Леви, его попросили продемонстрировать свои опыты на XII Международном физиологическом конгрессе в Стокгольме. Ему удалось успешно выполнить их 18 раз на одном и том же сердце. Леви был прав, объяснив трудности при воспроизведении его опытов физиологическими различиями используемых видов лягушек.

Опыты по ботанике Яна Гельмонта, Джозефа Пристли и Юлиуса Сакса

Голландский ученый Гельмонт впервые поставил опыт по изучению питания растений. В глиняном горшке с почвой он выращивал иву, добавляя туда только воду. Опадавшие листья ученый тщательно взвешивал. Через пять лет массаивы вместе с опавшими листьями увеличилась на 74,5кг, а масса почвы уменьшилась всего на 57 г. На основании этого Гельмонт пришел к выводу, что все вещества в растении образуются не из почвы, а из воды.Мнение о том, что растение увеличивается в размерахтолько за счет воды, сохранялось до конца XVIII в.В 1771 г. английский химик Пристли изучал углекислый газ, или, как он его называл, «испорченный воздух» и сделалзамечательное открытие.Если зажечь свечу и накрыть ее стекляннымколпаком, то, немногопогорев, она погаснет.Мышь под таким колпаком начинает задыхаться. Однако если под колпак вместе с мышью поместить ветку мяты, томышь не задыхается ипродолжает жить. Значит, растения «исправляют»воздух, испорченный дыханием животных, то естьпревращают углекислый газ в кислород.В 1862 г. немецкий ботаник Сакс с помощьюопытов доказал, что зеленые растения не только выделяют кислород, но и создают органические вещества,служащие пищей всем другим организмам.